KR102310728B1 - 살균수 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오존을 포함하는 활성물질이 수중에서 보다 활발하게 유동하도록 유도하여 살균수의 살균상태 또는 살균능력을 보다 양호하게 향상시킬 수 있는 구조의 살균수 제조장치를 제공한다. 본 발명은, 플라즈마반응에 의해 살균수를 생성하는 살균수생성기와, 상기 살균수가 수용되는 살균수저장조와, 상기 살균수생성기의 살균수를 살균수저장조로 공급하는 공급관을 포함하되, 상기 공급관은, 연결로의 하단에서 하측으로 더 연장되며 하단이 막혀있는 믹싱포켓을 포함하여 살균수가 믹싱포켓으로 중력에 의해 낙하하여 추가적인 혼합이 이루어지도록 한다.

Description

살균수 제조장치{MANUFACTURING APPARATUS FOR STERILIZING WATER}

본 발명은 살균수 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마반응에 의해 생성된 오존을 포함하는 활성물질을 수중에 혼합하여 살균수를 생성하고 생성된 살균수를 일시 저장하여 배출함으로써, 살균, 소독, 세척 등의 목적으로 살균수를 활용할 수 있는 살균수 제조장치에 관한 것이다.

근래, 환경오염이 심각해지고, 세균, 바이러스에 대응하는 위생관리가 강조됨에 따라 오염된 표면세척이나 바이러스 등의 살균, 소독을 위해 살균수에 대한 관심이 커지고 있다.

도 1은 한국등록특허공보 제10-2229965호에 기재된 공기살균장치(1)에 관한 것으로서, 공기에 살균수를 분사하여 정화처리하는 장치에 관한 것이다.

도 1의 구성 중, 살균수 제조장치(2)를 살펴보면, 플라즈마처리기(3)에서 살균수를 생성하고, 생성된 살균수는 제1오존제거조(4)로 유입관(5)에 의해 유입되며, 제1오존제거조(4)와 연결된 제2오존제거조(6)에서 일시 저장된 후, 다시 공기에 분무할 수 있도록 순환로(7)를 통해 배출된다.

상기 플라즈마처리기(3)에서 제조되는 살균수는, 공기를 플라즈마처리하여 생성된 오존 및 라디칼 등 활성물질을 수중에 기포형태로 확산시킴으로써 제조될 수 있다.

미세기포의 형태로 수중에 확산된 오존 및 라디칼물질은, 물에 녹아 용존오존, 이온상태로 수중에 존재하여 접촉하는 물질에 대한 산화, 분해 작용이 이루어지므로, 수중의 바이러스, 세균 등을 사멸시킬 수 있고, 접촉하는 표면을 살균할 수 있는 살균능력을 가진다.

이에 따라, 위의 공기살균장치(1)에서 처리대상이 되는 공기 중에 살균수를 분무하여 살균을 통해 공기를 정화처리할 수 있는 것이다.

전술한 살균수의 살균상태 및 살균능력을 보다 향상시키기 위해서는, 오존 및 라디칼물질을 수중에서 더 고르게 혼합시키고, 수면으로 이탈되기 전에 물분자, 세균 등과 보다 활발하게 접촉하도록 유도함으로써 가능하다.

본 발명은 그러한 관점에서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 오존을 포함하는 활성물질이 수면을 통해 배출되어 버리기 전에, 수중에서 보다 활발하게 유동하도록 유도하여 살균수의 살균상태 또는 살균능력을 보다 양호하게 향상시킬 수 있는 구조의 살균수 제조장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 오존을 포함하는 활성물질이 수면을 통해 배출되어 버리기 전에 수중에서 보다 활발하게 유동할 수 있도록 하는 작용이, 보다 간단한 구성에 의해 달성될 수 있는 살균수 제조장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 살균수 제조장치는, 플라즈마반응에 의해 생성된 오존을 포함하는 활성물질을 수중에 혼합하여 살균수를 생성하는 살균수생성기와, 상기 살균수생성기에서 생성된 살균수가 수용되는 살균수저장조와, 상기 살균수생성기의 살균수를 상기 살균수저장조로 공급하는 공급관을 포함하되, 상기 공급관은, 상기 살균수저장조의 수면의 상측에서부터 상하로 연장된 관로인 연결로와, 상기 연결로와 상하방향에서 연결되고 상기 연결로의 하단에서 하측으로 더 연장되며 하단이 막혀있는 믹싱포켓과, 상기 연결로와 상기 믹싱포켓이 만나는 위치에서 살균수를 상기 살균수저장조로 배출하기 위해 측방향을 향하는 공급출구를 포함함으로써, 상기 살균수가 상기 공급출구로 배출되기 전에 상기 연결로에서 상기 믹싱포켓으로 중력에 의해 낙하하여 살균수와 오존을 포함하는 활성물질의 추가적인 혼합이 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 공급출구는 살균수가 배출되는 단부가 상측으로 절곡되어 살균수를 상향 배출하는 것을 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 공급출구의 하측에서 상기 살균수저장조의 살균수를 외부로 배출시키는 외부유출관이 설치되고, 상기 외부유출관은 살균수를 흡입하는 흡입구가 바닥을 향하도록 절곡된 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 살균수생성기가, 공기를 플라즈마처리함으로써 오존을 포함하는 활성물질을 생성하는 플라즈마처리기와, 좁은 관로에서의 벤츄리효과에 의해, 상기 플라즈마처리기에서 오존을 포함하는 활성물질이 생성된 공기를 흡입하여 수중에 혼합함으로써 살균수를 생성하는 기체혼합기를 포함하고, 상기 공급관이 상기 기체혼합기와 연결된 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 연결로가 상기 살균수저장조의 수면의 하측까지 연장되고, 상기 공급출구가 수면의 하측에 위치하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명은 살균수를 상기 살균수저장조로 공급하는 공급관이, 상하로 연장된 관로인 연결로와, 상기 연결로의 하단에서 하측으로 더 연장되며 하단이 막혀있는 믹싱포켓과, 상기 연결로와 믹싱포켓이 만나는 위치에서 측방향을 향하는 공급출구를 포함하도록 구성됨으로써, 살균수가 공급출구로 배출되기 전에 믹싱포켓으로 중력에 의해 낙하하여 살균수와 오존을 포함하는 활성물질의 격렬한 혼합이 추가적으로 이루어지고 있다.

이에 따라, 오존을 포함하는 활성물질이 수면을 통해 배출되어 버리기 전에, 수중에서 보다 활발하게 유동하도록 유도하여 살균수의 살균상태 또는 살균능력을 보다 양호하게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 공급출구의 하측에서 연결로를 연장시키는 믹싱포켓을 구비하도록 구성한 것이므로 간단한 구성에 의해 위의 양호한 작용효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 측방향을 향하는 공급출구를 통해 배출되는 살균수가, 믹싱포켓에서 이미 격렬한 유동이 이루어진 후 감속되어 측방향으로 배출되는 것이므로, 살균수저장조에서 유동의 교란이 완화되거나 최소화될 수 있어, 기포형태의 오존 등이 수중 깊은 곳으로 확산되지 않고 쉽게 수면으로 상승하여 기포형태가 제거될 수 있는 효과도 가진다.

도 1은 종래 살균수제조장치를 구비한 공기살균장치의 구성설명도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 살균수 제조장치의 전체 구성을 도시하는 구성설명도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 살균수 제조장치에서 살균수생성기의 구성설명도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 살균수 제조장치에서 공급관의 구성 및 작용을 설명하는 설명도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공급관의 설치구성을 도시하는 구성설명도
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 공급관의 공급출구를 변형한 구성을 도시하는 구성설명도
도 7은 살균수생성기에 유입되기 전의 원수에서 세균이 배양된 상태를 나타내는 시험결과이미지
도 8의 (a)는 도 2과 같이 장치를 구성하되 믹싱포켓이 설치되지 않은 구성에서 장치를 작동시킨 후, 공급출구로 배출되는 살균수의 세균을 배양한 시험결과이미지
도 8의 (b)는 믹싱포켓을 포함하여 도 2과 같이 구성한 장치를 작동시킨 후, 공급출구로 배출되는 살균수의 세균을 배양한 시험결과이미지

본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 살균수 제조장치는, 플라즈마반응에 의해 생성된 오존을 포함하는 활성물질을 수중에 혼합하여 살균수를 생성하는 살균수생성기(10)와, 상기 살균수생성기(10)에서 생성된 살균수가 수용되는 살균수저장조(20)와, 상기 살균수생성기(10)의 살균수를 살균수저장조(20)로 공급하는 공급관(30)을 포함한다.

상기 살균수생성기(10)는 청정수, 오염수 또는 사용된 살균수가 유입되어 오존을 포함하는 활성물질이 수중에 혼합 확산됨으로써 살균수가 생성되는 부분이다.

본 명세서에서 살균수를 생성한다는 것은 사용된 살균수를 재생하여 살균능력을 회복하는 것까지를 포함하는 의미이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예의 살균수생성기(10)는 공기를 플라즈마처리함으로써 오존을 포함하는 활성물질을 생성하는 플라즈마처리기(60)와, 좁은 관로에서의 벤츄리효과에 의해, 플라즈마처리기(60)에서 오존을 포함하는 활성물질이 생성된 공기를 흡입하여 수중에 혼합함으로써 살균수를 생성하는 기체혼합기(70)를 포함한다.

상기 플라즈마처리기(60)는 유전체관(61)을 사이에 두고 전원(64)에 연결된 방전극(62)과 대향전극(66)이 설치되고 방전극(62)에서 발생하는 플라즈마를 외부에서 유입되는 공기가 통과하도록 하여, 플라즈마와 반응한 공기가 오존, OH라디칼 등이 포함된 활성기체로 생성되어 기체공급관(73)으로 배출된다.

상기 기체혼합기(70)는 벤튜리관과 같은 구조의 좁은 넥부(71)를 살균수가 통과하면서 유속이 높아지고 압력이 낮아지는 원리를 이용하여, 넥부(71)와 연결된 기체공급관(73)은 플라즈마처리기(60)와 연결되어 오존 등 활성기체가 살균수에 자연적으로 유입되어 혼합이 이루어진다.

기체혼합기(70)에는 펌프(81) 및 펌핑관(82)에 의해 외부의 원수 또는 사용된 살균수가 유입되고, 기체혼합기(70)의 넥부(71)를 통과하는 과정에서 오존, 라디칼물질이 자연유입되어 혼합됨으로써 살균수가 생성되며, 살균수저장조(20)로 낙하한다.

상기 살균수저장조(20)는 기체혼합기(70)의 하측에 위치하는 수조로서, 기체혼합기(70)에서 생성된 살균수가 낙하하여 외부로 배출되기 전에 일시 저장되는 부분이다.

살균수저장조(20)가 기체혼합기(70)의 하측에 반드시 위치할 필요가 없으나, 기체혼합기(70)과 연결된 공급관(30)에서 살균수의 낙하가 이루어져야 하므로 살균수저장조(20)가 기체혼합기(70)의 하측에 위치하는 것이 바람직하다.

살균수저장조(20)에는 생성 제조된 살균수가 외부로 유출되는 외부유출관(40)이 설치된다.

상기 외부유출관(40)은 후술하는 공급출구(35)의 하측에서 살균수저장조(20)의 살균수를 사용처로 공급하기 위해 외부로 배출시키는 부분으로서, 살균수를 흡입하는 흡입구(41)가 바닥을 향하도록 절곡되어 있다.

이러한 절곡된 흡입구(41)은 수중의 오존기포가 외부유출관(40)으로 흡입되는 것을 최소화하기 위한 것으로서, 수중에 포함된 오존기포는 부력에 의해 통상 수면을 향해 상승하므로, 외부유출관(40)의 흡입구(41)가 바닥을 향하도록 절곡됨으로써 오존기포의 유입을 차단하고 있다.

오존기포는 오존기체를 직접 내포하고 있어, 살균수의 사용 시, 용존오존에 비해 인체에 해로운 정도가 크다.

한편, 상기 공급관(30)은 기체혼합기(70)와 연결된 것으로서, 기체혼합기(70)에서 오존 및 라디칼물질이 혼합되어 생성된 살균수가 살균수저장조(20)로 유입되도록 공급하는 관로이다.

상기 공급관(30)은, 상기 살균수저장조(20)의 수면의 상측에서부터 상하로 연장된 관로인 연결로(31)와, 상기 연결로(31)와 상하방향에서 연결되고 상기 연결로(31)의 하단에서 하측으로 더 연장되며 하단이 막혀있는 믹싱포켓(33)과, 상기 연결로(31)와 믹싱포켓(33)이 만나는 위치에서 살균수를 살균수저장조(20)로 배출하기 위해 측방향을 향하는 공급출구(35)를 포함한다.

연결로(31)는 상하로 연장된 관로로서 기체혼합기(70)에서 유동해 온 살균수가 수직으로 낙하유동하도록 유도하는 관로의 일부분에 해당한다.

도 4를 참조하면, 연결로(31)를 통해 상하방향에서 낙하하는 살균수가 공급출구(35)로 배출되기 전에 믹싱포켓(33)으로 낙하하게 되므로, 믹싱포켓(33)에서 살균수의 격렬한 믹싱작용이 이루어지고 다시 상승하여 공급출구(35)로 배출되게 된다.

즉, 살균수가 공급출구(35)로 배출되기 전에 연결로(31)에서 믹싱포켓(33)으로 중력에 의해 낙하하여 살균수와 오존을 포함하는 활성물질의 추가적인 혼합이 이루어지는 것이다.

이에, 수중에 혼합된 오존 및 라디칼물질은, 살균수가 중력으로 낙하하는 낙하충격에 의해, 살균수의 물분자들과 추가적으로 격렬한 혼합이 이루어지고, 오존, 라디칼물질이 포함된 기포와 수중의 세균 등과의 접촉도 짧은 시간에 매우 활발히 이루어지는 것이다.

또한, 믹싱포켓(33) 상측의 공급출구(35)를 통해 살균수가 살균수저장조(20)로 배출시에는 믹싱포켓(33)에서 이미 격렬한 유동이 이루어진 후 감속되어 측방향으로 배출되는 것이므로, 살균수저장조(20)에서 유동의 교란이 완화되거나 최소화될 수 있는 바, 기포형태의 오존 등이 수중으로 확산되지 않고 수면으로 상승하여 쉽게 제거될 수 있다.

이는 외부로 배출되어 세정수 등으로 활용되는 살균수에, 유해할 수 있는 오존기포가 포함되는 것을 최소화 시킬 수 있다.

도 4는 상기 연결로(31)가 살균수저장조(20)의 수면의 하측까지 연장되고, 공급출구(35)가 수면의 하측에 위치하도록 한 것으로서, 수면의 하측에서 공급출구(35)를 통해 수중에 세정수를 배출시키고 있다. 이는 배출되는 세정수가 살균수저장조(20)의 세정수를 충격하거나 교란하지 않음으로써 오존기포의 발생을 최소화시킬 수 있다.

그러나, 도 5와 같이, 수면의 상측에 공급출구(35)가 설치되는 것도 가능하고 그 경우도 상기 믹싱포켓(33)에 의해 오존을 포함하는 활성물질의 추가적인 혼합작용이 발생하는 것은 동일하다.

도 6은 전술한 공급관(30)의 공급출구(35)를 변형한 구성으로서, 공급출구(35)의 단부(35a)를 상측방향으로 절곡하여 수면을 향해 살균수가 배출되도록 한 것이다.

이러한 공급출구(35)의 절곡은 배출되는 살균수에 포함된 오존기포가 수면으로 빠르게 상승하여 수면에서 빠르게 이탈될 수 있도록 유도하는 것으로서, 외부유출관(40)을 통해 살균수가 외부의 사용처로 유출될 때, 포함될 수 있는 오존기포를 최소화시키기 위한 것이다.

도 7은 도 8의 시험결과를 얻기 위해 살균수생성기(10)에 유입되기 전의 원수에서 세균이 배양된 상태를 나타낸다.

또한, 도 8의 (a)는 도 2과 같이 장치를 구성하되 믹싱포켓(33)이 설치되지 않은 구성에서 장치를 작동시킨 후, 공급출구(35)로 배출되는 살균수의 세균을 배양한 시험결과이며, 도 8의 (b)는 믹싱포켓(33)을 포함하여 도 2와 같이 구성한 장치를 작동시킨 후, 공급출구(35)로 배출되는 살균수의 세균을 배양한 시험결과이다.

도 8의 (a) 및 (b)를 참조하면, 믹싱포켓(33)에 의해 수중에 혼합된 오존 및 라디칼물질은 살균수와 추가적으로 격렬한 혼합이 이루어짐으로써, 믹싱포켓(33)이 설치된 구성에서 보다 높은 살균효과를 나타내고 있음을 알 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.

10; 살균수생성기 20; 살균수저장조
30; 공급관 31; 연결로
33; 믹싱포켓 35; 공급출구
35a; 단부 40; 외부유출관
41; 흡입구 50; 외부유입관
60; 플라즈마처리기 61; 유전체관
62; 방전극 64; 전원
70; 기체혼합기 71; 넥부
73; 기체공급관 81; 펌프
82; 펌핑관

Claims (5)

1. 오존을 포함하는 활성물질의 기포가 수중에 혼합되어 살균수가 생성되는 살균수생성기와,
   상기 살균수생성기에서 생성된 살균수가 수용되는 살균수저장조와,
   상기 살균수생성기의 살균수를 상기 살균수저장조로 공급하는 공급관을 포함하되,
   상기 공급관은,
   상기 살균수저장조의 수면의 상측에서부터 상하로 연장된 관로인 연결로와,
   상기 연결로의 하단에서 하측으로 더 연장되도록 상기 연결로와 상하방향에서 연결되고 하단이 막혀있는 믹싱포켓과,
   상기 연결로와 상기 믹싱포켓이 만나는 위치에서 측방향으로 형성되어 살균수를 상기 살균수저장조로 배출하는 공급출구를 포함함으로써,
   살균수가 상기 연결로에서 상기 믹싱포켓으로 낙하하여, 상기 믹싱포켓 내에서 살균수와 오존을 포함하는 활성물질의 추가적인 혼합이 이루어지고, 다시 상승하여 상기 공급출구에서 배출되도록 한 것을 특징으로 하는 살균수 제조장치
2. 제1항에 있어서,
   상기 공급출구는 살균수가 배출되는 단부가 상측으로 절곡되어 살균수를 상향 배출하는 것을 특징으로 하는 살균수 제조장치
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 공급출구의 하측에서 상기 살균수저장조의 살균수를 외부로 배출시키는 외부유출관이 설치되고,
   상기 외부유출관은 살균수를 흡입하는 흡입구가 바닥을 향하도록 절곡된 것을 특징으로 하는 살균수 제조장치
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 살균수생성기는,
   공기를 플라즈마처리함으로써 오존을 포함하는 활성물질을 생성하는 플라즈마처리기와,
   좁은 관로에서의 벤츄리효과에 의해, 상기 플라즈마처리기에서 오존을 포함하는 활성물질이 생성된 공기를 흡입하여 수중에 혼합함으로써 살균수를 생성하는 기체혼합기를 포함하고,
   상기 공급관이 상기 기체혼합기와 연결된 것을 특징으로 하는 살균수 제조장치
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 연결로는 상기 살균수저장조의 수면의 하측까지 연장되고,
   상기 공급출구가 수면의 하측에 위치하는 것을 특징으로 하는 살균수 제조장치

Images